Rumah / Maklumat am/ Apakah pengiraan jumlah haba. Pengiraan jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan dan dikeluarkan olehnya semasa penyejukan - Pasar Besar Pengetahuan

Apakah pengiraan jumlah haba. Pengiraan jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan dan dikeluarkan olehnya semasa penyejukan - Pasar Besar Pengetahuan

Ringkasan rancangan

pelajaran terbuka fizik dalam gred 8 "E"

Gimnasium institusi pendidikan perbandaran No. 77 bandar itu. Tolyatti

guru fizik

Ivanova Maria Konstantinovna

Topik pelajaran:

Menyelesaikan masalah untuk mengira jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan atau dikeluarkan olehnya semasa penyejukan.

tarikh:

Objektif pelajaran:

membangunkan kemahiran praktikal dalam mengira jumlah haba yang diperlukan untuk pemanasan dan dibebaskan semasa penyejukan;

membangunkan kemahiran mengira, meningkatkan kemahiran logik semasa menganalisis plot masalah, menyelesaikan masalah kualitatif dan pengiraan;

membangunkan keupayaan untuk bekerja secara berpasangan, menghormati pendapat lawan anda dan mempertahankan pandangan anda, dan berhati-hati apabila menyediakan masalah dalam fizik.

Peralatan pelajaran:

komputer, projektor, pembentangan mengenai topik (Lampiran No. 1), bahan daripada koleksi sumber pendidikan digital yang bersatu.

Jenis pelajaran:

penyelesaian masalah.

“Masukkan jari anda ke dalam api mancis, dan anda akan mengalami sensasi yang tiada tandingannya di syurga atau di bumi; namun, segala yang berlaku hanyalah akibat daripada perlanggaran molekul.”

J. Wheeler

Kemajuan pelajaran:

Detik organisasi

Salam pelajar.

Menyemak pelajar yang tidak hadir.

Menyampaikan topik dan objektif pelajaran.

Menyemak kerja rumah.

1.Tinjauan hadapan

Apakah muatan haba tentu sesuatu bahan? (Slaid No. 1)

Apakah unit muatan haba tentu sesuatu bahan?

Mengapakah badan air membeku secara perlahan? Kenapa ais tidak hilang dari sungai dan terutama tasik untuk masa yang lama, walaupun cuaca telah lama panas?

Mengapa pada Pantai Laut Hitam Adakah Caucasus cukup panas walaupun pada musim sejuk?

Mengapakah banyak logam menyejukkan dengan ketara? lebih cepat daripada air? (Slaid No. 2)

2. Tinjauan individu (kad dengan tugasan pelbagai peringkat untuk beberapa pelajar)

Mempelajari topik baru.

1. Pengulangan konsep kuantiti haba.

Jumlah haba- ukuran kuantitatif perubahan tenaga dalaman semasa pemindahan haba.

Jumlah haba yang diserap oleh badan dianggap positif, dan jumlah yang dikeluarkan adalah negatif. Ungkapan "badan mempunyai jumlah haba tertentu" atau "badan mengandungi (disimpan) jumlah haba tertentu" tidak masuk akal. Jumlah haba boleh diterima atau diberikan dalam sebarang proses, tetapi ia tidak boleh dimiliki.

Semasa pertukaran haba di sempadan antara jasad, interaksi molekul jasad sejuk yang bergerak perlahan dengan molekul jasad panas yang bergerak pantas berlaku. Akibatnya, tenaga kinetik molekul disamakan dan kelajuan molekul badan sejuk meningkat, dan molekul badan panas berkurangan.

Semasa pertukaran haba, tenaga tidak ditukar dari satu bentuk ke bentuk lain; sebahagian daripada tenaga dalaman badan panas dipindahkan ke badan sejuk.

2. Formula haba.

Mari kita dapatkan formula kerja untuk menyelesaikan masalah pengiraan jumlah haba: Q = cm ( t 2 - t 1 ) - menulis di papan tulis dan di buku nota.

Kami mendapati bahawa jumlah haba yang diberikan atau diterima oleh jasad bergantung pada suhu awal badan, jisimnya dan kapasiti haba tentunya.

Dalam amalan, pengiraan haba sering digunakan. Sebagai contoh, apabila membina bangunan, perlu mengambil kira berapa banyak haba keseluruhan sistem pemanasan harus diberikan kepada bangunan. Anda juga harus tahu berapa banyak haba yang akan keluar ke ruang sekeliling melalui tingkap, dinding dan pintu.

3 . Kebergantungan jumlah haba pada pelbagai kuantiti . (Slaid No. 3, No. 4, No. 5, No. 6)

4 . Haba tertentu (Slaid No. 7)

5. Unit untuk mengukur jumlah haba (Slaid No. 8)

6. Contoh penyelesaian masalah untuk mengira jumlah haba (Slaid No. 10)

7. Menyelesaikan masalah mengira jumlah haba pada papan dan dalam buku nota

Kami juga mendapati bahawa jika pertukaran haba berlaku antara jasad, maka tenaga dalaman semua jasad pemanasan meningkat sebanyak tenaga dalaman badan penyejuk berkurangan. Untuk melakukan ini, kami menggunakan contoh masalah yang diselesaikan dari § 9 buku teks.

Jeda dinamik.

IV. Penyatuan bahan yang dipelajari.

1. Soalan untuk mengawal diri (Slaid No. 9)

2. Menyelesaikan masalah kualiti:

Mengapakah ia panas di padang pasir pada waktu siang, tetapi pada waktu malam suhu turun di bawah 0°C? (Pasir mempunyai kapasiti haba tentu yang rendah, jadi ia panas dan menyejuk dengan cepat.)

Sekeping plumbum dan sekeping keluli dengan jisim yang sama dipukul dengan tukul nombor yang sama sekali. Bahagian mana yang lebih panas? kenapa? (Kepingan plumbum itu menjadi lebih panas kerana... haba tentu kurang plumbum.)

Mengapakah dapur besi memanaskan bilik lebih cepat daripada dapur batu bata, tetapi tidak kekal hangat untuk masa yang lama? (Kapasiti haba tentu kuprum adalah kurang daripada bata.)

Jumlah haba yang sama dipindahkan ke berat kuprum dan keluli dengan jisim yang sama. Berat manakah yang paling banyak mengubah suhu? (Untuk tembaga, kerana Muatan haba tentu kuprum adalah kurang.)

Apa yang menggunakan lebih banyak tenaga: memanaskan air atau memanaskan kuali aluminium, jika jisimnya adalah sama? (Untuk memanaskan air, kerana kapasiti haba tentu air adalah besar.)

Seperti yang anda tahu, besi mempunyai kapasiti haba tentu yang lebih tinggi daripada kuprum. Akibatnya, hujung jari yang diperbuat daripada besi akan mempunyai bekalan tenaga dalaman yang lebih besar daripada hujung yang sama diperbuat daripada tembaga, jika jisim dan suhunya adalah sama. Mengapa, walaupun ini, hujung besi pematerian diperbuat daripada tembaga? (Kuprum mempunyai kekonduksian terma yang tinggi.)

Adalah diketahui bahawa kekonduksian terma logam jauh lebih besar daripada kekonduksian terma kaca. Mengapakah kalorimeter diperbuat daripada logam dan bukan kaca? (Logam ini mempunyai kekonduksian terma yang tinggi dan kapasiti haba tentu yang rendah, yang menyebabkan suhu di dalam kalorimeter cepat menyamai, dan sedikit haba dibelanjakan untuk memanaskannya. Di samping itu, sinaran logam jauh lebih rendah daripada kaca, yang mengurangkan kehilangan haba.)

Adalah diketahui bahawa salji longgar melindungi tanah dengan baik daripada pembekuan, kerana ia mengandungi banyak udara, yang merupakan konduktor haba yang lemah. Tetapi walaupun ke tanah yang tidak dilitupi salji, terdapat lapisan udara bersebelahan dengannya. Mengapa, dalam kes ini, ia tidak membeku sangat? (Udara, bersentuhan dengan tanah yang tidak dilitupi salji, sentiasa bergerak dan bercampur. Udara yang bergerak ini menghilangkan haba dari tanah dan meningkatkan penyejatan lembapan daripadanya. Udara yang terletak di antara zarah salji tidak aktif dan, sebagai pengalir haba yang lemah, melindungi tanah daripada membeku.)

3. Menyelesaikan masalah pengiraan

Dua masalah pertama diselesaikan oleh pelajar yang bermotivasi tinggi di lembaga dengan perbincangan kolektif. Kami dapati pendekatan yang betul dalam penaakulan dan reka bentuk penyelesaian masalah.

Tugasan No 1.

Apabila memanaskan sekeping kuprum dari 20°C hingga 170°C, 140,000 J haba telah digunakan. Tentukan jisim kuprum.

Tugasan No. 2

Apakah muatan haba tentu bagi suatu cecair jika ia mengambil masa 150,000 J untuk memanaskan 2 liter daripadanya sebanyak 20°C Ketumpatan cecair itu ialah 1.5 g/cm³

Pelajar mencari jawapan kepada masalah berikut secara berpasangan:

Tugasan No. 3.

Dua biji bola kuprum berjisim m o dan 4m o dipanaskan supaya kedua-dua bola menerima jumlah haba yang sama. Pada masa yang sama, bola besar itu dipanaskan sebanyak 5°C Berapa banyakkah bola berjisim lebih kecil itu memanas?

Tugasan No. 4.

Berapa banyak haba yang dibebaskan apabila 4 m³ ais disejukkan dari 10°C kepada – 40°C?

Tugasan No. 5.

Dalam kes apakah jumlah haba yang lebih besar diperlukan untuk memanaskan dua bahan jika pemanasan kedua-dua bahan adalah sama ∆ t 1 = ∆t 2 Bahan pertama ialah batu bata dengan jisim 2 kg dan c = 880 J/kg ∙ °C, dan loyang - jisim 2 kg dan c = 400 J/kg ∙ °C

Tugasan No. 6.

Bongkah keluli berjisim 4 kg dipanaskan. Dalam kes ini, 200,000 J haba telah digunakan. Tentukan suhu badan akhir jika suhu awal adalah t 0 = 10°C

Apabila pelajar menyelesaikan masalah secara bebas, persoalan secara semula jadi timbul. Kami membincangkan soalan yang paling kerap ditanya secara kolektif. Soalan-soalan yang bersifat peribadi diberikan jawapan individu.

Refleksi. Membuat markah.

cikgu: Jadi, kawan-kawan, apa yang anda pelajari dalam kelas hari ini dan apakah perkara baharu yang anda pelajari?

Contoh jawapan pelajar :

Kami membangunkan kemahiran dalam menyelesaikan masalah kualitatif dan pengiraan mengenai topik "Pengiraan jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan dan dibebaskan semasa penyejukan."

Kami telah melihat secara praktikal bagaimana subjek seperti fizik dan matematik bertindih dan disambungkan.

Kerja rumah:

Selesaikan masalah No. 1024, 1025, daripada koleksi masalah oleh V.I. Lukashik, E.V.

Secara bebas menghasilkan masalah untuk mengira jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan atau dikeluarkan olehnya semasa penyejukan.

Untuk mengetahui cara mengira jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan, mari kita mula-mula menentukan kuantiti ia bergantung.

Daripada perenggan sebelumnya kita sudah tahu bahawa jumlah haba ini bergantung pada jenis bahan yang terdiri daripada badan (iaitu, kapasiti haba spesifiknya):

Q bergantung kepada c.

Tetapi bukan itu sahaja.

Jika kita ingin memanaskan air dalam cerek supaya ia menjadi suam sahaja, maka kita tidak akan memanaskannya lama-lama. Dan supaya air menjadi panas, kami akan memanaskannya lebih lama. Tetapi semakin lama cerek bersentuhan dengan pemanas, semakin banyak haba yang akan diterima daripadanya. Akibatnya, semakin banyak suhu badan berubah apabila dipanaskan, semakin besar jumlah haba yang perlu dipindahkan kepadanya.

Biarkan suhu awal badan bermula, dan suhu akhir cenderung. Kemudian perubahan suhu badan akan dinyatakan dengan perbezaan

Δt = t akhir – t mula,

dan jumlah haba akan bergantung pada nilai ini:

Q bergantung kepada Δt.

Akhirnya, semua orang tahu bahawa pemanasan, sebagai contoh, 2 kg air memerlukan masa yang lebih lama(dan oleh itu lebih haba) daripada memanaskan 1 kg air. Ini bermakna jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan bergantung kepada jisim badan itu:

Q bergantung kepada m.

Jadi, untuk mengira jumlah haba, anda perlu mengetahui kapasiti haba tentu bahan dari mana badan itu dibuat, jisim badan ini dan perbezaan antara suhu akhir dan awalnya.

Biarkan, sebagai contoh, anda perlu menentukan berapa banyak haba yang diperlukan untuk memanaskan bahagian besi seberat 5 kg, dengan syarat suhu awalnya ialah 20 °C, dan suhu akhir hendaklah sama dengan 620 °C.

Daripada Jadual 8 kita dapati bahawa muatan haba tentu bagi besi ialah c = 460 J/(kg*°C). Ini bermakna memanaskan 1 kg besi sebanyak 1 °C memerlukan 460 J.

Untuk memanaskan 5 kg besi sebanyak 1 °C, 5 kali lebih banyak haba akan diperlukan, iaitu 460 J * 5 = 2300 J.

Untuk memanaskan seterika bukan sebanyak 1 °C, tetapi dengan Δt = 600 °C, 600 kali lebih banyak haba akan diperlukan, iaitu 2300 J * 600 = 1,380,000 J. Jumlah haba (modulo) yang sama akan dibebaskan dan apabila seterika ini menyejuk dari 620 hingga 20 °C.

Jadi, untuk mencari jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan atau dibebaskan olehnya semasa penyejukan, anda perlu mendarabkan kapasiti haba tentu badan dengan jisimnya dan dengan perbezaan antara suhu akhir dan awalnya.:

Apabila badan dipanaskan, tcon > tstart dan, oleh itu, Q > 0. Apabila badan disejukkan, tcon< t нач и, следовательно, Q < 0.

1. Berikan contoh yang menunjukkan bahawa jumlah haba yang diterima oleh jasad apabila dipanaskan bergantung kepada jisim dan perubahan suhunya. 2. Apakah formula yang digunakan untuk mengira jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan atau dikeluarkan olehnya semasa menyejukkan?

Dalam pelajaran ini kita akan belajar cara mengira jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan atau dilepaskan olehnya apabila menyejukkan. Untuk melakukan ini, kami akan meringkaskan pengetahuan yang diperoleh dalam pelajaran sebelumnya.

Di samping itu, kita akan belajar, menggunakan formula untuk jumlah haba, untuk menyatakan baki kuantiti daripada formula ini dan mengiranya, mengetahui kuantiti lain. Contoh masalah dengan penyelesaian untuk mengira jumlah haba juga akan dipertimbangkan.

Pelajaran ini dikhaskan untuk mengira jumlah haba apabila jasad dipanaskan atau dilepaskan apabila disejukkan.

Kebolehan mengira kuantiti yang diperlukan kemesraan sangat penting. Ini mungkin diperlukan, sebagai contoh, apabila mengira jumlah haba yang perlu disalurkan kepada air untuk memanaskan bilik.

nasi. 1. Jumlah haba yang mesti disalurkan kepada air untuk memanaskan bilik

Atau untuk mengira jumlah haba yang dibebaskan apabila bahan api dibakar dalam pelbagai enjin:

nasi. 2. Jumlah haba yang dibebaskan apabila bahan api dibakar dalam enjin

Pengetahuan ini juga diperlukan, sebagai contoh, untuk menentukan jumlah haba yang dibebaskan oleh Matahari dan jatuh ke Bumi:

nasi. 3. Jumlah haba yang dikeluarkan oleh Matahari dan jatuh ke Bumi

Untuk mengira jumlah haba, anda perlu mengetahui tiga perkara (Rajah 4):

berat badan (yang biasanya boleh diukur menggunakan skala);
perbezaan suhu yang mana badan mesti dipanaskan atau disejukkan (biasanya diukur menggunakan termometer);
kapasiti haba tertentu badan (yang boleh ditentukan dari jadual).

nasi. 4. Apa yang anda perlu tahu untuk menentukan

Formula di mana jumlah haba dikira kelihatan seperti ini:

Kuantiti berikut muncul dalam formula ini:

Jumlah haba yang diukur dalam joule (J);

Muatan haba tentu bahan diukur dalam ;

- perbezaan suhu, diukur dalam darjah Celsius ().

Mari kita pertimbangkan masalah mengira jumlah haba.

Tugasan

Gelas kuprum dengan jisim gram mengandungi air dengan isipadu liter pada suhu. Berapa banyak haba mesti dipindahkan ke segelas air supaya suhunya menjadi sama dengan ?

nasi. 5. Ilustrasi keadaan masalah

Mula-mula mari kita tulis keadaan pendek (Diberi) dan menukar semua kuantiti kepada sistem antarabangsa (SI).

*Diberi:*	SI

*Cari:*

Penyelesaian:

Pertama, tentukan kuantiti lain yang kita perlukan untuk menyelesaikan masalah ini. Menggunakan jadual muatan haba tentu (Jadual 1) kita dapati (kapasiti haba tentu kuprum, kerana mengikut keadaan kaca adalah kuprum), (kapasiti haba tentu air, kerana mengikut keadaan terdapat air dalam kaca). Di samping itu, kita tahu bahawa untuk mengira jumlah haba kita memerlukan jisim air. Mengikut syarat, kami hanya diberi volum. Oleh itu, dari jadual kita mengambil ketumpatan air: (Jadual 2).

Jadual 1. Muatan haba tentu bagi sesetengah bahan,

Jadual 2. Ketumpatan sesetengah cecair

Sekarang kami mempunyai semua yang kami perlukan untuk menyelesaikan masalah ini.

Ambil perhatian bahawa jumlah haba akhir akan terdiri daripada jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan kaca kuprum dan jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan air di dalamnya:

Mari mula-mula mengira jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan kaca kuprum:

Sebelum mengira jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan air, mari kita hitung jisim air menggunakan formula yang biasa kepada kita dari gred 7:

Sekarang kita boleh mengira:

Kemudian kita boleh mengira:

Mari kita ingat apa maksud kilojoule. Awalan "kilo" bermaksud .

Jawapan:.

Untuk kemudahan menyelesaikan masalah mencari jumlah haba (masalah langsung yang dipanggil) dan kuantiti yang berkaitan dengan konsep ini, anda boleh menggunakan jadual berikut.

Kuantiti yang diperlukan	Jawatan	Unit ukuran	Formula asas	Formula untuk kuantiti
Jumlah haba

Bersenam 81.
Kira jumlah haba yang akan dibebaskan semasa pengurangan Fe 2 O 3 aluminium logam jika 335.1 g besi diperolehi. Jawapan: 2543.1 kJ.
Penyelesaian:
Persamaan tindak balas:

= (Al 2 O 3) - (Fe 2 O 3) = -1669.8 -(-822.1) = -847.7 kJ

Pengiraan jumlah haba yang dibebaskan apabila menerima 335.1 g besi dibuat daripada perkadaran:

(2 . 55,85) : -847,7 = 335,1 : X; x = (0847.7 . 335,1)/ (2 . 55.85) = 2543.1 kJ,

di mana 55.85 jisim atom kelenjar.

Jawapan: 2543.1 kJ.

Kesan terma tindak balas

Tugasan 82.
Bergas etanol C2H5OH boleh diperolehi melalui interaksi etilena C 2 H 4 (g) dan wap air. Tulis persamaan termokimia untuk tindak balas ini, setelah terlebih dahulu mengira kesan habanya. Jawapan: -45.76 kJ.
Penyelesaian:
Persamaan tindak balas ialah:

C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) = C2H 5 OH (g); = ?

Nilai haba piawai pembentukan bahan diberikan dalam jadual khas. Memandangkan haba pembentukan bahan ringkas secara konvensional diandaikan sebagai sifar. Mari kita mengira kesan haba tindak balas menggunakan akibat hukum Hess, kita memperoleh:

= (C 2 H 5 OH) – [ (C 2 H 4) + (H 2 O)] =
= -235.1 -[(52.28) + (-241.83)] = - 45.76 kJ

Persamaan tindak balas di mana keadaan pengagregatannya atau pengubahsuaian kristal ditunjukkan di sebelah simbol sebatian kimia, serta nilai angka kesan haba dipanggil termokimia. Dalam persamaan termokimia, melainkan dinyatakan secara khusus, nilai kesan haba pada tekanan malar Q p ditunjukkan sama dengan perubahan dalam entalpi sistem. Nilai biasanya diberikan di sebelah kanan persamaan, dipisahkan dengan koma atau koma bernoktah. Nama singkatan berikut untuk keadaan pengagregatan bahan diterima: G- gas, dan- cecair, Kepada

Jika haba dibebaskan hasil daripada tindak balas, maka< О. Учитывая сказанное, составляем термохимическое уравнение данной в примере реакции:

C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) = C 2 H 5 OH (g); = - 45.76 kJ.

Jawapan:- 45.76 kJ.

Tugasan 83.
Kira kesan haba tindak balas pengurangan ferum (II) oksida dengan hidrogen berdasarkan persamaan termokimia berikut:

a) EO (k) + CO (g) = Fe (k) + CO 2 (g); = -13.18 kJ;
b) CO (g) + 1/2O 2 (g) = CO 2 (g); = -283.0 kJ;
c) H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g); = -241.83 kJ.
Jawapan: +27.99 kJ.

Penyelesaian:
Persamaan tindak balas untuk pengurangan besi (II) oksida dengan hidrogen mempunyai bentuk:

EeO (k) + H 2 (g) = Fe (k) + H 2 O (g); = ?

= (H2O) – [ (FeO)

Haba pembentukan air diberikan oleh persamaan

H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g); = -241.83 kJ,

dan haba pembentukan ferum (II) oksida boleh dikira dengan menolak persamaan (a) daripada persamaan (b).

=(c) - (b) - (a) = -241.83 – [-283.o – (-13.18)] = +27.99 kJ.

Jawapan:+27.99 kJ.

Tugasan 84.
Apabila gas hidrogen sulfida dan karbon dioksida berinteraksi, wap air dan karbon disulfida CS 2 (g) terbentuk. Tulis persamaan termokimia untuk tindak balas ini dan mula-mula hitung kesan habanya. Jawapan: +65.43 kJ.
Penyelesaian:
G- gas, dan- cecair, Kepada-- kristal. Simbol-simbol ini ditinggalkan jika keadaan agregat bahan-bahan adalah jelas, contohnya, O 2, H 2, dsb.
Persamaan tindak balas ialah:

2H 2 S (g) + CO 2 (g) = 2H 2 O (g) + CS 2 (g); = ?

Nilai haba piawai pembentukan bahan diberikan dalam jadual khas. Memandangkan haba pembentukan bahan ringkas secara konvensional diandaikan sebagai sifar. Kesan haba suatu tindak balas boleh dikira menggunakan akibat hukum Hess:

= (H 2 O) + (СS 2) – [(H 2 S) + (СO 2)];
= 2(-241.83) + 115.28 – = +65.43 kJ.

2H 2 S (g) + CO 2 (g) = 2H 2 O (g) + CS 2 (g); = +65.43 kJ.

Jawapan:+65.43 kJ.

Persamaan tindak balas termokimia

Tugasan 85.
Tuliskan persamaan termokimia bagi tindak balas antara CO (g) dan hidrogen, akibatnya CH 4 (g) dan H 2 O (g) terbentuk. Berapa banyak haba yang akan dibebaskan semasa tindak balas ini jika 67.2 liter metana diperoleh dari segi keadaan biasa? Jawapan: 618.48 kJ.
Penyelesaian:
Persamaan tindak balas di mana keadaan pengagregatan atau pengubahsuaian kristal mereka, serta nilai berangka kesan haba ditunjukkan di sebelah simbol sebatian kimia, dipanggil termokimia. Dalam persamaan termokimia, melainkan dinyatakan secara khusus, nilai kesan haba pada tekanan malar Q p sama dengan perubahan dalam entalpi sistem ditunjukkan. Nilai biasanya diberikan di sebelah kanan persamaan, dipisahkan dengan koma atau koma bernoktah. Nama singkatan berikut untuk keadaan pengagregatan bahan diterima: G- gas, dan- sesuatu, Kepada- kristal. Simbol-simbol ini ditinggalkan jika keadaan agregat bahan-bahan adalah jelas, contohnya, O 2, H 2, dsb.
Persamaan tindak balas ialah:

CO (g) + 3H 2 (g) = CH 4 (g) + H 2 O (g); = ?

= (H 2 O) + (CH 4) – (CO)];
= (-241.83) + (-74.84) – (-110.52) = -206.16 kJ.

Persamaan termokimia akan menjadi:

22,4 : -206,16 = 67,2 : X; x = 67.2 (-206.16)/22?4 = -618.48 kJ; Q = 618.48 kJ.

Jawapan: 618.48 kJ.

Haba pembentukan

Tugasan 86.
Kesan haba tindak balas yang sama dengan haba pembentukan. Kira haba pembentukan NO berdasarkan persamaan termokimia berikut:
a) 4NH 3 (g) + 5O 2 (g) = 4NO (g) + 6H 2 O (l); = -1168.80 kJ;
b) 4NH 3 (g) + 3O 2 (g) = 2N 2 (g) + 6H 2 O (l); = -1530.28 kJ
Jawapan: 90.37 kJ.
Penyelesaian:
Haba pembentukan piawai adalah sama dengan haba tindak balas pembentukan 1 mol bahan ini daripada bahan mudah di bawah keadaan piawai (T = 298 K; p = 1.0325.105 Pa). Pembentukan NO daripada bahan mudah boleh diwakili seperti berikut:

1/2N 2 + 1/2O 2 = NO

Diberi ialah tindak balas (a), yang menghasilkan 4 mol NO, dan tindak balas diberi (b), yang menghasilkan 2 mol N2. Oksigen terlibat dalam kedua-dua tindak balas. Oleh itu, untuk menentukan haba piawai pembentukan NO, kita menyusun kitaran Hess berikut, iaitu, kita perlu menolak persamaan (a) daripada persamaan (b):

Oleh itu, 1/2N 2 + 1/2O 2 = NO; = +90.37 kJ.

Jawapan: 618.48 kJ.

Tugasan 87.
Ammonium klorida kristal terbentuk melalui tindak balas gas ammonia dan hidrogen klorida. Tulis persamaan termokimia untuk tindak balas ini, setelah terlebih dahulu mengira kesan habanya. Berapa banyak haba yang akan dibebaskan jika 10 liter ammonia digunakan dalam tindak balas, dikira dalam keadaan biasa? Jawapan: 78.97 kJ.
Penyelesaian:
Persamaan tindak balas di mana keadaan pengagregatan atau pengubahsuaian kristal mereka, serta nilai berangka kesan haba ditunjukkan di sebelah simbol sebatian kimia, dipanggil termokimia. Dalam persamaan termokimia, melainkan dinyatakan secara khusus, nilai kesan haba pada tekanan malar Q p sama dengan perubahan dalam entalpi sistem ditunjukkan. Nilai biasanya diberikan di sebelah kanan persamaan, dipisahkan dengan koma atau koma bernoktah. Perkara berikut telah diterima: Kepada-- kristal. Simbol-simbol ini ditinggalkan jika keadaan agregat bahan-bahan adalah jelas, contohnya, O 2, H 2, dsb.
Persamaan tindak balas ialah:

NH 3 (g) + HCl (g) = NH 4 Cl (k). ;

= ?
= (NH4Cl) – [(NH 3) + (HCl)];

Persamaan termokimia akan menjadi:

= -315.39 – [-46.19 + (-92.31) = -176.85 kJ.

22,4 : -176,85 = 10 : Haba yang dibebaskan semasa tindak balas 10 liter ammonia dalam tindak balas ini ditentukan daripada perkadaran:

Jawapan: X; x = 10 (-176.85)/22.4 = -78.97 kJ; Q = 78.97 kJ.

78.97 kJ.

(atau pemindahan haba).

Muatan haba tentu bahan. Kapasiti haba

- ini ialah jumlah haba yang diserap oleh badan apabila dipanaskan sebanyak 1 darjah. Kapasiti haba badan ditunjukkan oleh modal huruf latin.

DENGAN

Apakah kapasiti haba badan bergantung kepada? Pertama sekali, dari jisimnya. Adalah jelas bahawa pemanasan, sebagai contoh, 1 kilogram air akan memerlukan lebih banyak haba daripada pemanasan 200 gram. Bagaimana pula dengan jenis bahan? Jom buat eksperimen. Mari kita ambil dua bekas yang sama dan tuangkan air seberat 400 ke dalam salah satu daripadanya, dan ke dalam yang lain - seberat 400 g, mari kita mulakan memanaskannya menggunakan penunu yang sama. Dengan memerhati bacaan termometer, kita akan melihat bahawa minyak panas dengan cepat. Untuk memanaskan air dan minyak pada suhu yang sama, air mesti dipanaskan lebih lama. Tetapi semakin lama kita memanaskan air, semakin banyak haba yang diterima daripada penunu.

Oleh itu, untuk memanaskan jisim yang sama bahan yang berbeza kepada suhu yang sama diperlukan kuantiti yang berbeza kemesraan. Jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan dan, oleh itu, kapasiti habanya bergantung pada jenis bahan yang badan itu terdiri.

Jadi, sebagai contoh, untuk meningkatkan suhu air seberat 1 kg sebanyak 1°C, jumlah haba bersamaan dengan 4200 J diperlukan, dan untuk memanaskan jisim minyak bunga matahari yang sama sebanyak 1°C, jumlah haba yang sama dengan 1700 J diperlukan.

Kuantiti fizik yang menunjukkan berapa banyak haba yang diperlukan untuk memanaskan 1 kg bahan sebanyak 1 ºС dipanggil muatan haba tentu daripada bahan ini.

Setiap bahan mempunyai muatan haba tentu sendiri, yang dilambangkan dengan huruf Latin c dan diukur dalam joule per kilogram darjah (J/(kg °C)).

Muatan haba tentu bahan yang sama dalam keadaan pengagregatan yang berbeza (pepejal, cecair dan gas) adalah berbeza. Sebagai contoh, muatan haba tentu air ialah 4200 J/(kg °C), dan muatan haba tentu ais ialah 2100 J/(kg °C); aluminium dalam keadaan pepejal mempunyai kapasiti haba tentu 920 J/(kg - °C), dan dalam keadaan cecair - 1080 J/(kg - °C).

Perhatikan bahawa air mempunyai kapasiti haba tentu yang sangat tinggi. Oleh itu, air di laut dan lautan, memanas pada musim panas, menyerap dari udara bilangan yang besar panas. Terima kasih kepada ini, di tempat-tempat yang terletak berhampiran badan air yang besar, musim panas tidak sepanas di tempat-tempat yang jauh dari air.

Pengiraan jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan atau dikeluarkan olehnya semasa penyejukan.

Daripada perkara di atas adalah jelas bahawa jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan bergantung pada jenis bahan yang terdiri daripada badan (iaitu, kapasiti haba spesifiknya) dan pada jisim badan. Ia juga jelas bahawa jumlah haba bergantung pada berapa darjah kita akan meningkatkan suhu badan.

Jadi, untuk menentukan jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan badan atau dibebaskan olehnya semasa penyejukan, anda perlu mendarabkan kapasiti haba tentu badan dengan jisimnya dan dengan perbezaan antara suhu akhir dan awalnya:

Q = cm (t 2 - t 1 ) ,

di mana Q- jumlah haba, c- muatan haba tentu, m- berat badan, t 1 - suhu awal, t 2 - suhu akhir.

Apabila badan menjadi panas t 2 > t 1 dan oleh itu Q > 0 . Apabila badan menjadi sejuk t 2i< t 1 dan oleh itu Q< 0 .

Jika kapasiti haba seluruh badan diketahui huruf latin, Q ditentukan oleh formula: